阿其娜, 刘少君, 高少峰
(内蒙古地质勘查有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010020)
研究区出露地层由老到新有古生界二叠系额里图组、于家北沟组,中生界侏罗系玛尼吐组、白音高老组。
(1)额里图组(P2e)。工作区额里图组主体为一套陆相中性火山熔岩、正常火山碎屑岩及碎屑熔岩、沉积火山碎屑岩组合,局部夹凝灰质砂岩、泥质板岩薄层,未发现化石,岩石轻度变质(区域变质作用,相当于浊沸石相)。该组岩石局部绿泥石化、绿帘石化、硅化、铁锰染等蚀变较强,尤其安山岩更甚。
(2)于家北沟组(P2y)。工作区于家北沟组属海陆交互相的河口湾沉积,为一套砂岩-粉砂岩,局部夹板岩、火山碎屑岩组合。岩性:细中粗等(长石石英)砂岩、泥质板岩、安山质角砾凝灰岩、泥质粉砂岩、石英细砂岩、安山质火山角砾岩、流纹质角砾熔岩,未发现化石,岩石轻度变质(区域变质作用,相当于浊沸石相)。该组岩石局部绿泥石化、硅化、碳酸盐化、高岭土化等蚀变较强。
(1)玛尼吐组(J3mn)。工作区玛尼吐组主体为一套陆相中性熔岩、碎屑熔岩、普通火山碎屑岩、砾岩组合。地层产状受火山机构控制,推测为中心式破火山,围绕火山口环状内倾,一般倾角在20°~40°之间。该组岩石局部蚀变较强,有高岭土化、碳酸盐化、硅化、铁锰染等,局部安山岩绿帘石化强烈。
(2)白音高老组(J3b)。工作区白音高老组主体为一套陆相中酸性熔岩,普通酸性火山碎屑岩、碎屑熔岩及沉积岩组合,见硅化木化石。地层产状严格受火山机构控制(中心式破火山),围绕火山口环状内倾,一般倾角在20°~40°之间。该组岩石局部蚀变较强,有高岭土化、碳酸盐化、硅化等,局部铁锰染强烈,尤其是集块岩。
研究区基本无变形构造,包括韧性构造,仅在二叠系额里图组、于家北沟组中局部有小的褶曲变形,主要分布在乌塔塔拉幅哈拉金山地区、东希热幅边中西部。褶曲一般长100~400 m,宽50~200 m,为宽缓褶皱,走向北东或北西。断裂按展布规律可分为4组,分别是东西向、北东向、北西向、南北向,上述断裂对本区脉岩、矿产等高度控制,不同断裂的叠加交汇部位为成矿有利地段。主要断裂特征如下:
(1)F28断裂:位于工作区北部,呈北东展布,出露长约1.34 km,断裂带宽10~20 m,两端被第四系覆盖,显压性,整体产状320°∠50°,为研究区主干断裂之一。其切穿二叠系中统额里图组,断裂带中岩石较破碎,节理、片理发育,伴有强烈的硅化、绿泥石化、褐铁矿化等蚀变,同时有大量的不规则(多呈网脉状)硅质脉发育,局部脉宽达数米,脉中偶见黄铁矿;岩石局部强烈揉皱,见擦痕构造及断层三角面。其为西马鬃山铜多金属矿点的控矿构造。
(2)F74断裂:位于工作区边南部,呈北东向展布(15°~40°),出露长约960 m,断裂带宽5~8 m,两端被第四系覆盖。其发育在二叠系中统额里图组、于家北沟组中,断裂带中岩石较破碎,劈理、节理发育,也可见擦痕线理,整体上具很强的硅化、绿泥石化、褐铁矿化等蚀变。其为哈拉金山铜多金属矿点的控矿构造。
(3)F17断裂:位于工作区中部,为地质、遥感、航磁综合解译断裂,地表对应西拉木伦河谷。其整体呈东西走向,断裂带长62 km,宽1~2 km,平均产状5°∠50°(推测),为压性大断裂,主活动年代为P2—J3。其属本区纲领断裂,控制着两岸地质体、矿产的产出与分布。研究区F17断裂属西拉木伦河深大断裂带的次级断裂,其主构造面北距研究区约20~30 km,见“柯单山岩片”、“小苇塘岩片”、“双井片岩”发育。
(4)西拉木伦河断裂。长期活动的东西向压性深大断裂,深度可达莫霍面,断裂带宽30~50 km,平均产状0°或180°∠60°~80°,由数条次级平行断裂带组成。研究区F17断裂为其南部一次级断裂,主要反映了晚古生代以来的活动。其切割了不同时代的地质体,两侧主要分布有上侏罗统火山岩,中二叠统杂砂岩及早白垩世黑云母花岗岩、花岗斑岩,晚侏罗世黑云母二长花岗岩、钾长花岗岩和早二叠世二长花岗岩及古元古代变质岩等,岩石普遍破碎,劈理发育,局部强烈揉皱,糜棱岩化较强,并伴有很强的绿帘石化、绿泥石化等蚀变。
(1)二长闪长岩(J3δη)、闪长玢岩(J3δμ)。二长闪长岩:中粗粒结构,块状构造,主要由斜长石、钾长石、角闪石、透辉石、磷灰石、不透明矿物组成。闪长玢岩:多斑状结构,块状构造。岩石主要由斑晶和基质组成。斑晶成分:斜长石为半自形板状,分布不均的绢云母化,双晶、环带构造可见,具弯曲变形现象,大小多在0.5~6.5 mm之间;角闪石为柱状,帘石化,少数颗粒闪石式解理可见,大小多在0.5~1 mm之间。
(2)黑云母二长花岗岩(J3βηγ)、黑云母钾长花岗岩(J3βξγ)。黑云母二长花岗岩:(中)细粒花岗结构,块状构造;岩石主要由斜长石、钾长石、石英、黑云母、不透明矿物、副矿物等组成。黑云母钾长花岗岩:细中粒花岗结构、文象结构,块状构造;岩石主要由斜长石、钾长石、石英、黑云母、不透明矿物、副矿物等组成。
(1)地层因素。二叠系额里图组是工作区基底最老的地层,也是主含矿地层。主体为一套陆相中性火山熔岩、正常火山碎屑岩及碎屑熔岩、沉积火山碎屑岩组合,局部夹凝灰质砂岩、泥质板岩薄层,岩石局部绿帘石化、硅化、铁锰染等蚀变较强。二叠系于家北沟组工作区主含矿地层:主体为一套海陆交互相砂岩-粉砂岩,局部夹板岩、火山碎屑岩组合,岩石局部绿泥石化、硅化、碳酸盐化、高岭土化等蚀变较强。侏罗系玛尼吐组无明显相对富集元素,Cu、W、Mo、As、Sb、Co等属分异型,易于形成对应矿产。侏罗系白音高老组Zr、Nb等元素相对富集,Sb、Mo、As、Au、Cu、W、Bi、Co、Ni、Zr属强分异型或分异型,部分可富集成相关矿产。
(2)构造因素分析。本区断裂构造比较发育,按展布规律可分为4组,分别是东西向、北东向、北西向、南北向。断裂带一般出露规模长数十至数百米,宽数米至数十米不等,一般带中岩石较破碎,蚀变较强,部分劈理、节理及擦痕线理等较发育。这些断裂高度控制着研究区脉岩、矿产等的产出与分布,不同断裂的叠加交汇部位为成矿有利地段,北西、北东向断裂为主要控矿构造,控制着矿液上升的通道及沉淀的场所。
(3)侵入岩因素分析。本区已知金属矿点多位于晚侏罗世侵入岩体附近,圈出的化探综合矿致异常多套合其内外接触带或小岩株,可见研究区岩浆活动与金属矿化关系密切,其为成矿提供了充足的热源和矿源(或使地层元素进一步活化富集)。闪长(玢)岩与黑云母二长花岗岩岩浆成熟度高,对成矿有利。
综上所述,研究区矿床成因类型主要为受构造控制的中-低温热液充填型。
(1)地层标志。本区二叠系额里图组中性火山岩(安山岩)、于家北沟组砂板岩是成矿最有利层位,在后期构造、岩浆侵入作用下,裂隙发育处易充填石英、花岗细晶岩等脉岩,相应部位可见铜、铅、锌、银等金属矿化。
(2)侵入岩标志。晚侏罗世高钾钙碱性侵入岩(黑云母钾长花岗岩、黑云母二长花岗岩)为成矿元素萃取、运移提供了热源及物质基础,因此其理应为本区多金属矿的找矿标志。
(3)构造标志。区域断裂的叠加交汇部位为成矿有利地段,矿(化)体、蚀变带等主要充填在低级别和低序次的张、压性断裂带中,为其提供了运移通道及沉淀的场所,是本区最重要的找矿标志。
(4)围岩蚀变。蚀变是寻找矿(化)体、蚀变带的重要线索。较强的绿泥石化、绿帘石化、硅化,特别是“铁帽”、孔雀石化等是本区金属矿床存在的重要标志,而矿(化)体本身也是一种蚀变产物。